[發(fā)明專利]焦炭改性劑及其制備方法和焦炭改性方法

有效

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• 申請日: 2017-06-01
• 公開（公告）號: CN107142121B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發(fā)明（設計）人: 田俊仿
• 申請（專利權）人: 河北金百祥科技有限公司
• 主分類號: C10B57/06
• 分類號: C10B57/06
• 代理公司: 北京超凡志成知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 蘇勝

本發(fā)明涉及高爐煉鐵中焦炭改性技術領域，具體涉及一種焦炭改性劑及其制備方法和焦炭改性方法。本發(fā)明提供的焦炭改性劑，包括氧化硼、硅酸鹽和聚丙烯酰胺，該焦炭改性劑能夠減緩焦炭的溶損反應，降低焦炭反應性，提高反應后強度。本發(fā)明提供的焦炭改性方法，工藝簡單，操作方便，能夠降低焦炭反應性，提高反應后強度，改善了高爐的透氣性；同時減少了焦炭的粉化，起到了節(jié)能降耗的效果，減少了除塵設備負荷，延長了設備的使用壽命，可廣泛用于高爐冶煉行業(yè)。

技術領域

本發(fā)明涉及高爐煉鐵中焦炭改性技術領域，具體涉及一種焦炭改性劑及其制備方法和焦炭改性方法。

背景技術

焦炭是重要的冶金能源，在高爐煉鐵過程中，起著熱源、還原劑、爐料骨架和供碳作用。隨著高爐風口噴煤技術強化并逐漸普及后，其中熱源、還原劑及供碳作用可不同程度地被噴吹煤粉所替代，但作為支撐爐料的疏松骨架作用是不可取代的，對保持爐內(nèi)透氣性和透液性具有重要影響，對高爐順行和高爐冶煉的技術經(jīng)濟指標具有重大的影響，甚至制約著高爐煉鐵的發(fā)展。

國內(nèi)外高爐解剖資料表明：焦炭在上部低溫區(qū)形狀變化不大，到爐身下部后由于受高溫熱應力及氣化反應的作用，強度降低、粒度變小、粉末增加，這就減弱了焦炭的骨架和支撐作用，致使高爐不順，常出現(xiàn)懸料、崩料等現(xiàn)象，影響正常生產(chǎn)。其中，在高爐冶煉中，焦炭與CO₂的反應是造成焦炭劣化的主要因素，在高溫區(qū)焦炭表面與CO₂進行激烈的氣化反應，即碳的溶損反應，該反應使得焦炭氣孔壁逐漸變薄，高溫強度下降，產(chǎn)生大量粉末，嚴重損害了料柱的透氣性和透液性，破壞高爐生產(chǎn)順行。

為保證高爐料柱透氣性，故對焦炭的熱性質提出了更高的要求。而目前我國大部分鋼鐵廠的焦炭質量比較差，抵抗化學侵蝕和保持料柱骨架作用的能力比較差，嚴重影響噴煤量和高爐的生產(chǎn)指標。針對這一狀況，如何改善入爐焦炭的熱性能顯得越來越重要，成為亟待解決的問題。

有鑒于此，提出本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一目的在于提供一種焦炭改性劑，該焦炭改性劑能夠減緩焦炭的溶損反應，降低焦炭反應性，提高反應后強度，改善了高爐的透氣性，更好地發(fā)揮了焦炭的骨架作用，同時減輕焦炭破損劣質程度，減少焦炭的粉化，達到節(jié)能降耗的目的。

本發(fā)明的第二目的在于提供上述焦炭改性劑的制備方法，簡單方便，容易操作。

本發(fā)明的第三目的在于提供一種焦炭改性方法，工藝簡單，操作方便，能夠降低焦炭反應性，提高反應后強度，改善了高爐的透氣性；同時減少了焦炭的粉化，起到了節(jié)能降耗的效果，減少了除塵設備負荷，延長了設備的使用壽命，可廣泛用于高爐冶煉行業(yè)。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為：

一種焦炭改性劑，包括按重量份數(shù)計的如下原料：氧化硼5.0-9.0份、硅酸鹽1.0-3.0份和聚丙烯酰胺0.5-1.5份。

進一步地，所述焦炭改性劑包括按重量份數(shù)計的如下原料：氧化硼6.0-8.0份、硅酸鹽1.5-2.5份和聚丙烯酰胺0.8-1.2份。

優(yōu)選地，所述焦炭改性劑包括按重量份數(shù)計的如下原料：氧化硼7.0份、硅酸鹽2.0份和聚丙烯酰胺1.0份。

更進一步地，所述硅酸鹽為硅酸鈉和蒙脫石中的一種或者兩種。

上述焦炭改性劑的制備方法，按重量份數(shù)將原料混合均勻，即得到焦炭改性劑。

一種焦炭改性方法，包括如下步驟：

(a)配制噴灑液：將焦炭改性劑加入水中，攪拌均勻，得到質量濃度為4.0-7.0％的焦炭改性劑溶液；

(b)噴灑：在焦炭入爐前噴灑焦炭改性劑溶液。

進一步地，所述步驟(a)中清水或者焦熄水的溫度為70-90℃。